Hänge- und Abspannisolator. Dran hat schon Hänge- und Abspanniso- latoren mit einem seinem Ende zu verdickten Einspannkopfe mindestens einerends, der von einer Metallkappe umgeben ist. Die bisher bekannten Hänge- und Abspannisolatoren weisen mit dem Alter anwachsende Unzu verlässigkeit infolge Zerstörung des Isolier materials (Porzellan oder Glas) an der Fas sungsstelle durch zusätzliche mechanische Beanspruchungen, hervorgerufen durch Wärine- dehnungserscheinungen und teilweise durch Treiben des Kittmittels auf.
Die Folge davon ist das elektrische Durchschlagen des Isola- tors. Dieser Übelstand ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dä,ss eine einigermassen zu verlässige Berechnung der mechanischen Be anspruchung solcher .Isolatoren bisher nicht möglich war. Eine solche soll durch vor liegende Erfindung ermöglicht werden. Dazu ist die Metallkappe mit dem Einapannkopf des Isolators mit Hilfe einer Zwischenschicht eines erstarrten Materials derart verbunden, dass der tragende Teil der Zwischenschicht ein den Einspannkopf hintergreifendes koni sches Rohrstück bildet.
Diese Form des tra- genden Teils der Zwischenschicht ermöglicht es, die von der Zugwirkung herrührende me chanische Beanspruchung, sowohl des Porzel lans, der Zwischenschicht, als auch der Metall kappe leicht zu berechnen, so dass die Be- stinimung der Abmessungen des Einspann kopfes und der Metallkappe, sowie die Wahl des Materials für die Zwischenschicht für einen hinsichtlich der aus der Zugwirkung auf den Isolator resultierenden Beanspruchung gewünschten Sicherheitsgrad im Gegensatz zu den bisherigen Konstruktionen keinerlei Schwierigkeiten mehr bietet.
In der Zeichnung ist ein Hänge- und Ab spannisolator mit Einspannköpfen beiderends als Beispiel im Längsschnitt dargestellt. Es ist 1 der Körper des Isolationsstückes, 2 sind die Einspannköpfe desselben, und 3 sind Mantelränder, 4 sind Metallkappen, welche der Einfachheit halber ungeteilt sind und die Einspannköpfe 2 umgeben. Sie dienen zur Anhängung eines Isolators gleicher Gestal tung zwecks Bildung von Isolatorketten. Jede Metallkappe 4 ist mit ihrem Einspannkopfe 2 durch eine Zwischenschicht 5 verbunden.
Diese besteht aus einem nach dem Eingiessen erstarrten Material, z. B. Zement oder Metall. Am b@.jsteii eignet sich hierzu Zinn, da es gegenüber dem Zement den grossen Vorteil hat. dass die grossen Drücke, welche im Ze ment durch Temperaturveränderung oder Trei ben des Kittes auftreten, vermieden werden.
Die äussere Mantelfläche 6 des Einspannkopfes 2 und die innere Mantelfläche 7 der Metall kappe 4 sind nun auf der Strecke s, dem tragenden Teil, so gestaltet, dass dieser Teil der Z@vischenschicht 5 ein den Einspannkopf 2 hintergreifendes konisches Rohrstück bildet. Hierdurch lässt sich der tragende Teil be rechnen.
Wenn zum Beispiel der Isolator eine Zugkraft Z = 4000 kg gerade noch aus halten soll, und eine spezifische Zugbeanspru chung im Porzellan z = 90 kg/cm' gewählt wird, so ergibt sich ein auf Zug arbeitender Querschnitt des Porzellankörpers von
EMI0002.0014
(die !entere Grenze der Zugfestigkeit von Hartporzellan beträgt, wie eine Reihe von Reifeproben mit, der vorliegenden Fassung ergaben, über 90 kg/cm=). Der spezifische Druck auf die konische Mantelfläche des Ein spannkopfes 2 ist dann gleich
EMI0002.0018
Hierbei ist der spezifische Flächendruck auf das Porzellan des Einspannkopfes 2 be grenzt durch denjenigen Druck,
bei welchem das Ausgiessmetall der Zwischenschicht zu fliessen beginnt. Für Zinn liegt diese Grenze bei ca. 350 kglcin", während die Druckfestig keit des Porzellans 600 bis 1400 kg;\cm= beträgt. Besonders eignet sich die Wahl von Bronze für die Kappe 4 und von Zinn für die Zwischenschicht 5, weil die 11'ärmedeh- nungskoeffizienten dieser beiden Metalle nahe beieinander liegen. Die mechanische Bean spruchung der Kappe 4 selbst lässt sich leicht ermitteln, so dass auch deren Grössenberech- nung für den gewünschten Sicherheitsgrad keinerlei Schwierigkeit mehr bietet.
Suspension and tension insulator. It already has hanging and tensioning insulators with a clamping head which is thickened at its end and which is surrounded by a metal cap. The previously known suspension and guy insulators show increasing unreliability with age due to the destruction of the insulating material (porcelain or glass) at the Fas sungsstelle by additional mechanical stresses, caused by thermal expansion phenomena and partly by driving the putty.
The consequence of this is the electrical breakdown of the insulator. This deficiency is mainly due to the fact that a reasonably reliable calculation of the mechanical stresses of such .Isolators has not been possible until now. Such is to be made possible by the present invention. For this purpose, the metal cap is connected to the clamping head of the insulator with the aid of an intermediate layer of a solidified material in such a way that the load-bearing part of the intermediate layer forms a conical tube piece engaging behind the clamping head.
This shape of the supporting part of the intermediate layer makes it possible to easily calculate the mechanical stress resulting from the tensile effect, both on the porcelain, the intermediate layer and the metal cap, so that the determination of the dimensions of the clamping head and the metal cap, as well as the choice of the material for the intermediate layer for a degree of security desired with regard to the stress resulting from the tensile effect on the insulator, in contrast to the previous designs, no longer presents any difficulties.
In the drawing, a suspension and ex tension isolator with clamping heads at both ends is shown as an example in longitudinal section. 1 is the body of the insulating piece, 2 are the clamping heads of the same, and 3 are casing edges, 4 are metal caps, which for the sake of simplicity are undivided and surround the clamping heads 2. They are used to attach an isolator of the same design for the purpose of forming isolator chains. Each metal cap 4 is connected to its clamping head 2 by an intermediate layer 5.
This consists of a material that has solidified after pouring, e.g. B. cement or metal. At the b @ .jsteii, tin is suitable for this, as it has the great advantage over cement. that the high pressures that occur in the cement due to temperature changes or drifting of the cement are avoided.
The outer circumferential surface 6 of the clamping head 2 and the inner circumferential surface 7 of the metal cap 4 are now on the route s, the supporting part, designed so that this part of the intermediate layer 5 forms a conical pipe section engaging behind the clamping head 2. This allows the load-bearing part to be calculated.
If, for example, the insulator is supposed to withstand a tensile force of Z = 4000 kg, and a specific tensile stress in the porcelain z = 90 kg / cm 'is selected, the result is a cross-section of the porcelain body working on tension of
EMI0002.0014
(The lower limit of the tensile strength of hard-paste porcelain is, as a series of ripening samples with the present version showed, over 90 kg / cm =). The specific pressure on the conical surface of the clamping head 2 is then the same
EMI0002.0018
Here, the specific surface pressure on the porcelain of the clamping head 2 is limited by that pressure
at which the pouring metal of the intermediate layer begins to flow. For tin this limit is approx. 350 kg / cm, while the compressive strength of porcelain is 600 to 1400 kg; \ cm =. The choice of bronze for the cap 4 and of tin for the intermediate layer 5 is particularly suitable because the 11th The thermal expansion coefficients of these two metals are close to one another.The mechanical stress on the cap 4 itself can easily be determined, so that its size calculation for the desired level of security no longer presents any difficulty.